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Estandarización de EDTA y Determinación de la dureza del Agu

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Laura Déctor

on 22 March 2015

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Transcript of Estandarización de EDTA y Determinación de la dureza del Agu

Estandarización de EDTA y Determinación de la dureza del Agua por Complejometría
Quelometría
Es una forma de análisis volumétrico basado en la formación de compuestos poco disociados. Se suele utilizar la formación de un complejo coloreado para indicar el punto final de la valoración.
Complejos Metal-Quelato
EDTA (ácido etilendiaminotetracético)
Es el agente titulante más importante para las titulaciones complejométricas porque se combina con los iones metálicos en una proporción 1:1 independientemente de la carfa del catión.
Complejometría
Es una técnica que se emplea en la determinación analítica directa o indirecta de elementos o compuestos por medición del complejo soluble formado. Se basa en la determinación de iones metálicos donde el agente titulante es un ligando que forma un complejo con un ión metálico.
Los iones metálicos son ácidos de Lewis (aceptan pares de electrones), mientras que los ligandos son bases de Lewis (donan electrones).
Los ácidos son
aceptores
y las bases
dadores.
Ligandos
Proviene de la palabra

latina
ligare
, que significa
unir
. Son las moléculas o iones que rodean el ion metálico en un complejo y también se les conocen como agentes acomplejantes.
Los ligandos son normalmente aniones o moléculas polares; además, tienen al menos un par no compartido de electrones de valencia.
Complejo de cobalto [HCo(CO)4] con cinco ligandos.
Tipos de Ligando
Ligando monodentado
Ocupan una única posición en la esfera de coordinación del metal (se unen al ion metálico por un sólo átomo).
Pueden ser ligandos
aniónicos
(F-, Cl-, Br-, I-, CN-, SCN-...) o ligandos
neutros
(NH3, H2O, CO,...).

Ligando multidentado
Son ligandos que se unen a un ion metálico por medio de más de un átomo.
El EDTA (ácido etilendiaminotetracético) o las porfirinas, son ligando polidentados porque se unen al centro metálico a través de seis o cuatro átomos, respectivamente.
Agente Quelante
Son compuestos que tienden a constituir sustancias complejas junto a iones metálicos de metales pesados (quelatos).
Los agentes quelantes son sustancias complejas conformadas por el enlace entre un metal y un compuesto que posee dos o más de dos ligandos.
Dureza del Agua
Es una característica química del agua. Está determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmente nitratos de calcio y magnesio.
Tipos de Dureza
Dureza Temporal:
Está determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del agua y posterior eliminación de precipitados formados por "filtración". También se conoce como
dureza de carbonatos
.
Dureza Permanente:
Está determinada por todas las sales de calcio y magnesio excepto carbonatos y bicarbonatos. No puede ser eliminada por ebullición del agua y también se le conoce como
dureza de NO carbonatos.
Agua blanda:
Agua libre de iones Calcio y Magnesio.
Agua dura:
Contiene iones Calcio y Magnesio, por lo tanto es inadecuada para uso doméstico e industrial.
Tipos de Agua
Clasificación de Agua
Según grados hidrométricos
Algunos países
Mundial
Es una amina terciaria que contiene grupos carboxilicos, puede formar quelatos muy estables con muchos iones metálicos
Determinación de la dureza del agua por complejometría
Fundamento
La sal disódica el EDTA, al añadirla sobre una solución que contenga ciertos cationes metálicos forma un complejo soluble cuya presencia se pone en manifiesto a un pH de 10, mediante un indicador.
Al añadir el EDTA como agente titulante, las sales de Calcio y Magnesio se acomplejarán, y se producirá un cambio de color (viraje) cuando todo el Calcio y Magnesio presente en el agua se haya acomplejado completamente.
Principio
La muestra de agua que contiene los iones calcio y magnesio se le añade el buffer de PH 10, posteriormente, se le agrega el indicador eriocromo negro T( ENT ), que hace que se forme un complejo de color púrpura, enseguida se procede a titular con EDTA (sal disódica) hasta la aparición de un color azúl .
Reacciones:
Ca2+ + Mg2+ + Buffer PH 10 --------->
Ca2+ + Mg2+ + ENT ---------->[Ca-Mg--ENT]
(complejo púrpura)


[Ca-Mg--ENT] + EDTA ------------->[Ca-Mg--EDTA] + ENT
(color azul)
Estandarización
La estandarización del EDTA (sal disódica) se hace de la siguiente manera:
Se colocan 5 ml de solución de CaCl2 en un matraz Erlenmeyer de 125 ml, se añaden 5 gotas de solución buffer de pH 10 y 3 gotas de indicador de Eriocromo negro T, aparece un color
púrpura
en presencia de iones de calcio y magnesio, y se procede a titular con la solución de EDTA cuya normalidad se desea conocer, se termina hasta la aparición de un color
azul
.
La Normalidad del EDTA se calcula así:

V1 x N1


N2 =

---------

V2
Dónde :
N2 =
Normalidad del EDTA
V1 =
ml de solución de CaCl2
N1 =
normalidad de la solución de CaCl2V2 = ml gastados de EDTA
Procedimiento
Colocar 5 ml de la muestra de agua en un matraz erlenmayer de 125 ml
Agregar 5 gotas de buffer PH 10
Añadìr 3 gotas de eriocromo negro T
Titular con EDTA (sal disódica) 0.01 N
Vire de
púrpura
a
azul
Cálculos


V x N x 1000

meq/l Ca+2 y Mg+2 =

---------------------

ml de muestra

Donde :
V =
ml gastados de EDTA
N =
Normalidad del EDTA

Cálculos para
Magnesio
:
meq/l Mg+2 =
[meq/l (Ca+2 y Mg+2)]-(meq/l Ca+2)

Cálculos para
Dureza Total
: Expresada como ppm de CaCO3:

mg/l de Dureza Total =

[ meq/l (Ca+2 y Mg+2)]* (50)


Cálculos para
Dureza de Calcio
: Expresada como ppm de CaCO3

mg/l Dureza de Calcio =
(meq/l Ca+2)* (50)

Cálculos para
Dureza de Magnesio
: Expresada como ppm de CaCO3

mg/l Dureza de Magnesio =

(meq/l Mg+2)* (50)
Referencias y Bibliografías:
http://www.csi-csif.es/andalucia/modules/mod_ense/revista/pdf/Numero_17/M_JESUS_MOLINERO_1.pdf
http://arturobola.tripod.com/dureza.htm
Skoog, West, Holler, "Fundamentos de Química Analítica, 8° Edición, Editorial Thompson.
Harris, D., "Análisis Químico Cuantitativo", 3° Edición, Editorial Reverte, California.
Oyola, M., Rolando Ph, D., "Determinación de Dureza del Agua mediante Titulación con EDTA", Universidad de Puerto Rico, Departamento de Química, 2013.
GRACIAS!!!! :)
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